สมดุลเคมี สรุปเนื้อหา พร้อมตัวอย่างข้อสอบที่ออกบ่อย เก็งข้อสอบเข้ามหาวิทยาลัย

Home > เคมี > สมดุลเคมี สรุปเนื้อหา พร้อมตัวอย่างข้อสอบที่ออกบ่อย เก็งข้อสอบเข้ามหาวิทยาลัย
เขียนโดย :
โพสต์เมื่อ :

อ่านสรุปตรงนี้ได้เลย

สมดุลเคมี เป็นเนื้อหาเคมีม.ปลายที่ออกค่อนข้างเยอะมาก ๆ สำหรับข้อสอบเข้ามหาวิทยาลัย น้อง ๆ ATHOME คนไหนที่อยากได้คะแนนเคมีดี ๆ ควรจะทำความเข้าใจเรื่องนี้ให้เข้าใจนะคะ เพราะมีการบูรณาการกับหลาย ๆ บทมาก น้อง ๆ คนไหนถ้ายังไม่เข้าใจบทนี้ลองมาอ่านสรุปย่อจากพี่ ๆ ได้เลยนะคะ

สมดุลเคมี สรุปความหมาย

สมดุลเคมี คือ  สภาวะที่ความเข้มข้นของสารตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์ไม่เปลี่ยนแปลงอีกแม้เวลาผ่านไป เราจะเรียกว่าปฏิกิริยาเคมีนั้นอยู่ในสมดุล

ประเภทของการเกิดปฏิกิริยาเคมี

  1. ปฏิกิริยาผันกลับไม่ได้ คือ กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางวิทยาศาสตร์ ที่เป็นปฏิกิริยาที่เกิดสมบูรณ์ เมื่อสารตั้งต้นเข้าทำปฏิกิริยากันจนหมด จะเกิดผลิตภัณฑ์อย่างสมบูรณ์ และผลิตภัณฑ์ไม่สามารถกลับมาเป็นสารตั้งต้นได้ 

( ใส่รูป 1 )

  1. ปฏิกิริยาผันกลับได้ คือ ปฏิกิริยาที่เกิดไม่สมบูรณ์ เมื่อเกิดผลิตภัณฑ์แล้วผลิตภัณฑ์สามารถทำปฏิกิริยาย้อนกลับไปเป็นสารตั้งต้นได้ใหม่ ปฏิกิริยาประเภทนี้สามารถเกิดสมดุลเคมีได้

( ใส่รูป 2 )

ภาวะสมดุลไดนามิก

หมายถึง การเปลี่ยนแปลงของระบบที่อัตราการเปลี่ยนแปลงไปข้างหน้า
เท่ากับอัตราการเปลี่ยนแปลงย้อนกลับ

  • สมดุลไดนามิก : ภาวะสมดุลที่ระบบไม่ได้หยุดนิ่ง แต่อัตราการเปลี่ยนแปลงไปข้างหน้าและย้อนกลับเท่ากัน
  • ลักษณะสมดุลไดนามิก 

1. มองไม่เห็นการเปลี่ยนแปลงด้วยตาเปล่า

2.เมื่อเกิดสมดุล สมบัติทางกายภาพของระบบคงที่ เช่น สี กลิ่น รส

3. ในระดับโมเลกุลยังคงมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ แต่สายตามองไม่เห็น

4.สมดุลเคมีเป็นสมดุลไดนามิก

5.เกิดในระบบปิดเท่านั้น

ประเภทของสมดุลแบ่งตามเนื้อสา

  • สมดุลเคมีเนื้อเดียว :
    เมื่อเข้าสู่ภาวะสมดุล สารทุกสารอยู่ในสถานะเดียวกันหมด ไม่มีการเปลี่ยนสถานะ
  • สมดุลเคมีเนื้อผสม :
    เมื่อเข้าสู่ภาวะสมดุล สารทุกสารมีมากกว่า 2 สถานะในระบบ

เงื่อนไขการเกิดสมดุลในปฏิกิริยาเคมี

  • สมบัติกายภาพของระบบคงที่ เช่น รูปร่าง สี กลิ่น รส ความเข้มข้น
  • ปฏิกิริยาเคมีต้องเป็นปฏิกิริยาผันกลับได้
  • อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีไปข้างหน้าเท่ากับอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีย้อนกลับ
  • ระบบต้องมีสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์เหลืออยู่ในระบบ และต้องปริมาณคงที่

กราฟแสดงการเข้าสู่ภาวะสมดุล

( ใส่รูป 3 )

ตัวเร่งปฏิกิริยา

หมายถึง สารที่ใส่ลงในปฏิกิริยาแล้วทำให้อัตราเร็วในการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น โดยตัวเร่งปฏิกิริยาจะมีส่วนเกี่ยวข้องในการเกิดปฏิกิริยาหรือไม่ก็ได้ แต่เมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยาเคมีแล้ว จะต้องได้ตัวเร่งปฏิกิริยากลับมา ในปริมาณที่เท่าเดิมและมีสมบัติเหมือนเดิม

  1. การทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยา
  • ลดพลังงานก่อกัมมันต์ Ea ของปฏิกิริยา
  • ทำให้สารตั้งต้นชนกันถูกทิศทางมากขึ้น
  1. เมื่อใส่ตัวเร่งปฏิกิริยาลงไปในปฏิกิริยาผันกลับไม่ได้
  • อัตราเร็วของปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น
  • บางปฏิกิริยาต้องอสาศัยตัวเร่งจึงจะเกิดขึ้นได้ เช่น ปฏิกิริยาการย่อยสารอาหารในร่างกายต้องอาศัยเอนไซม์จึงย่อยได้
  1. เมื่อใส่ตัวเร่งปฏิกิริยาลงไปในปฏิกิริยาผันกลับได้
  • กรณีใส่ลงไปในระบบที่ยังไม่เกิดสมดุล : ตัวเร่งจะช่วยให้ระบบเข้าสู่สมดุลเร็วขึ้น
  • กรณีใส่ลงไปในระบบที่เกิดสมดุลแล้ว : ตัวเร่งจะไม่มีผลใด ๆ กับสมดุล
สรุป :
ตัวเร่งปฏิกิริยา มีผลต่อระยะเวลาเข้าสู่สมดุล แต่ไม่มีผลต่อสภาวะสมดุล

การรบกวนสมดุล

กฎของเลอซาเตอลิเอกล่าวว่า :
เมื่อระบบถูกรบกวนสมดุล ระบบจะพยายามต้านทานการเปลี่ยนแปลงในทิศทางตรงกันข้าม และเข้าสู่ภาวะสมดุลใหม่ โดยที่ภาวะสมดุลใหม่จะไม่เหมือนภาวะสมดุลเดิม

ตารางสรุปเกี่ยวกับการรบกวนสมดุล

( ใส่รูป 4 )

ค่าคงที่สมดุล

หมายถึง สัดส่วนระหว่างผลคูณความเข้มข้นสารผลิตภัณฑ์ทุกตัว เทียบกับผลคูณความเข้มข้นสารตั้งต้นทุกตัว ค่าคงที่สมดุลสามารถหาได้หลายแบบ แล้วแต่ว่าโจทย์ต้องการให้หาแบบไหน แต่ละแบบหาได้ดังนี้

  1. ค่าคงที่สมดุลความเข้มข้น ( ใส่รูป 5 )
  2. อุณหภูมิคงที่ค่าหนึ่ง

( ใส่รูป 6 )

  • ค่า kc บอกปฏิกิริยานั้นดำเนินไปข้างหน้ามากหรือน้อย ถ้า kc สูง ปฏิกิริยาดำเนินไปข้างหน้าได้มาก
  • ค่า kc ไม่ได้บอกอัตราเร็วของการเกิดปฏิกิริยา
  • สารที่เป็นของแข็งและของเหลวไม่นำมาคิดในสมการ kc
  1. ค่าคงที่สมดุลการละลาย 
  1. ค่าคงที่สมดุลของระบบที่เป็นก๊าซ kP : โดยปกติค่าคงที่สมดุลหาได้จากความเข้มข้น แต่ระบบที่เป็นก๊าซสามารถหาได้โดยอ้อม จากการอาศัยกฎของก๊าซอุดมคติ
  2. ค่าคงที่สมดุลกับทิศทางของปฏิกิริยา : ค่าคงที่สมดุลบอกทิศทางของปฏิกิริยาคร่าว ๆ ได้ ดังนี้
  • ถ้าค่า k มาก แสดงว่าปฏิกิริยาดำเนินไปข้างหน้าได้มาก ก่อนจะเข้าสู่สมดุล และที่สมดุลจะมีผลิตภัณฑ์มาก
  • ถ้าค่า k น้อย แสดงว่าปฏิกิริยาดำเนินไปข้างหน้าได้น้อย ก่อนจะเข้าสู่สมดุล และที่สมดุลจะมีสารตั้งต้นมาก
  • ค่า k ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ถ้าอุณหภูมิเปลี่ยน จะมีการรบกวนสมดุล ทำให้ค่า k เปลี่ยนไปด้วย
  • ถ้าค่า k มีค่า 10-5 – 105 ยังระบุไม่ได้ว่าที่สมดุล มีสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์เหลือในระบบมากกว่ากัน

ความสัมพันธ์ของค่าคงที่สมดุล

  1. การนำสมการเคมีสองสมการมารวมกัน 

สมการบวกกัน ค่า k คูณกัน

  1. การนำสมการเคมีสองสมการมาลบกัน

สมการลบกัน ค่า k หารกัน

  1. การนำสมการเคมีกลับข้างสมการ

กลับสมการ ค่า k กลับเศษส่วน

  1. ถ้าเอาเลขใดมาคูณเข้าไปในสมการ ค่า k ต้องยกกำลังเลขนั้นด้วย

คูณเลขสมการ ค่า k ยกกำลัง

สมดุลเคมี ตัวอย่างข้อสอบ

  1. ปฏิกิริยา NaHCO3 (s) Na2CO3 (s) + CO (g) + H2O(g) ที่ 100 องศาเซลเซียสค่าคงที่สมดุลเท่ากับ 0.04 ถ้าเผา NaHCO3 หนัก 50 กรัม ในภาชนะ 1 ลิตร ที่สภาวะสมดุล NaHCO3 สลายตัวไปร้อยละเท่าไรโดยน้ำหนัก

(วิดีโอเฉลย)


  1. ภาชนะใบหนึ่งมีขนาด 5.0 ลิตร บรรจุแก๊สชนิดหนึ่ง 3.25 กรัม ที่ความดัน 1.0 บรรยากาศ อุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส มวลต่อโมลของแก๊สชนิดนี้เป็นเท่าใด

(วิดีโอเฉลย)


คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

สมดุลเคมีคืออะไร

สภาวะที่ความเข้มข้นของสารตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์ไม่เปลี่ยนแปลงอีกแม้เวลาผ่านไป เราจะเรียกว่าปฏิกิริยาเคมีนั้นอยู่ในสมดุล 

สมดุลเคมีคืออะไร และเกิดขึ้นได้อย่างไร

สภาวะที่การดำเนินไปของปฏิกิริยาไปข้างหลังและย้อนกลับเท่ากัน เกิดขึ้นโดยจะอยู่ในสภาวะแบบคงที่ และเป็นปฏิกิริยาเคมีแบบผันกลับได้

เป็นอย่างไรกันบ้างคะน้อง ๆ สำหรับสรุปย่อเรื่องสมดุลเคมี ม.ปลาย เป็นบทเรียนที่น่าสนใจมาก ๆ ใช่ไหมคะ ถ้าน้อง ๆ คนไหนอยากเรียนให้เข้าใจมากขึ้น พี่ ๆ ATHOME ขอแนะนำให้หมั่นทบทวนบทเรียนอย่างสม่ำเสมอ และฝึกโจทย์เป็นประจำนะคะ เพื่อที่จะได้จดจำเนื้อหาได้มากขึ้นนะคะ

บทความที่เกี่ยวข้อง
 เตรียมพร้อมเข้า ม.4  เนื้อหา ฟิสิกส์ ม 4 เทอม 1 เรียนอะไร
โพสต์เมื่อ :
เก็งแนวข้อสอบวิทยาศาสตร์ทั่วไป 9 วิชาสามัญฉบับพร้อมสอบ
โพสต์เมื่อ :
เนื้อหาวิทยาศาสตร์ ม. 3 หลักสูตรใหม่
โพสต์เมื่อ :
สรุปสูตรหาปริมาตรรูปเรขาคณิตสามมิติ พร้อมรูปคลี่ เข้าใจง่ายสุด ๆ
โพสต์เมื่อ :
สรุประบบสมการเชิงเส้น คณิตศาสตร์ ม.ต้น เข้าใจได้ด้วยตัวเอง อ่านจบ ทำโจทย์ได้แ...
โพสต์เมื่อ :
สรุปเนื้อหาตรรกศาสตร์ ม.4 
โพสต์เมื่อ :